DISPONIBILIDE DE ÁGUA NO PLANETA · DISPONIBILIDE DE ÁGUA NO PLANETA UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO PLANETA UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO O Brasil possui 13,7% da água doce do

DISPONIBILIDE DE ÁGUA NO

¾ do planeta terra é água

PLANETA¾ do planeta terra é água

3/4/2008

DISPONIBILIDE DE ÁGUA NO PLANETA

UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO

PLANETAUNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO

O Brasil possui 13,7% da água doce do planeta.

xx

80% das águas brasileiras estão nos rios da Amazônia e 1 6% no Estado de São PauloAmazônia, e 1,6% no Estado de São Paulo.

3/4/2008

CONSUMO NO MUNDO POR ATIVIDADE

3/4/2008

CICLO DA ÁGUA

3/4/2008

CICLO DA ÁGUA x EXPLORAÇÃO DA ATIVIDADE AGROPECUÁRIAATIVIDADE AGROPECUÁRIA

3/4/2008

AGRICULTURA VISTA COMO VILÃ(E A SUSTENTABILIDADE ?)

-ALTO USO CONSULTIVOEM CULTIVOS IRRIGADOS

Quadro 1. Demandas de água na Bacia do rio São Francisco, por tipo e uso, no ano de 1994

Demandas de água na bacia do São Francisco, por tipo e usoTi d g , p pTipo de Uso/Demanda Volume anual demandado

(bilhões de m3) Em relação à demanda

total (%) Em relação

ao uso (%) Uso não consuntivo 6,4 70,3 100,0, , ,

Ecológica 6,4 70,3 100,0 Uso consuntivo 2,7 29,7 100,0Irrigação 2,0 22,0 74,1g ç , , ,Consumo urbano 0,3 3,3 11,1 Cons. agroindustrial 0,1 1,1 3,7 Pecuária 0,2 2,2 7,4 C i d t i l 0 1 1 1 3 7Consumo industrial 0,1 1,1 3,7Consumo rural difuso 0,0 0,0 0,0 Total 9,1 100,0 -

Fon te: Ár idas (2002).Fon te: Ár idas (2002).

AGRICULTURA VISTA COMO VILÃ(E A SUSTENTABILIDADE ?)

-ALTO USO CONSUNTIVOEM CULTIVOS IRRIGADOS

-ELEVADO POTENCIAL DE CONTAMINAÇÃO

-Lixiviação de fertilizantes

-Salinização dos solos

-Lavagem de pesticidas

-Carreamento de partículas do psolo (EROSÃO + ASSOREAMENTO)

SOLUÇÃO → RACIONALIZAR

Benjamín Franklin apud Bartlett (1968)Benjamín Franklin apud Bartlett (1968)Benjamín Franklin apud Bartlett (1968), Benjamín Franklin apud Bartlett (1968), já em 1727 afirmava com convicção: já em 1727 afirmava com convicção: “Quando o poço seca é que sabemos “Quando o poço seca é que sabemos

realmente o valor da água”realmente o valor da água”ea e te o va o da águaea e te o va o da água

Um conceito amplo do uso racional da Um conceito amplo do uso racional da água abrange ações que venham reduzir água abrange ações que venham reduzir

a quantidade de água utilizada pora quantidade de água utilizada pora quantidade de água utilizada por a quantidade de água utilizada por unidade de qualquer atividade e que unidade de qualquer atividade e que q q qq q q

possibilite a manutenção e possibilite a manutenção e lh t dlh t dmelhoramento da sua melhoramento da sua

qualidade.(Donald, 1994).qualidade.(Donald, 1994).qualidade.(Donald, 1994).qualidade.(Donald, 1994).

Quadro 8. Lâmina média aplicada (Lmaplicada), lâmina necessária (LN) e potencial para economia de água ao ano (PEA) para o sistema de irrigação por aspersão convencionalg ( ) p g p p

Aspersão Convencional Número da

avaliação Lmaplicada ( )

LN ( )

PEA (%)

10 21,8 16,2 25,713 6,6 6,4 3,0 14 12,2 3,4 72,1 21 18,2 2,0 89,0 23 29,8 16,6 44,3 37 15,9 12,0 24,5

Média 43,1 *Avaliações com aplicações de água em excesso.

DEMANDA DE ÁGUA

Nas últimas décadas houve um aumento na demanda dos recursosnaturais e a água é o mais procurado e, ao mesmo temo, o que mais temsido afetado por esta intensificação no uso.

Crescimento demográfico

Expansão urbana descontrolada

Modelo de desenvolvimento com expansão indiscriminada dos recursos naturais

Modelo ecologicamente destrutivo

Uso agrícola 69% Uso doméstico 8%

U i d t i l 23%Uso industrial 23%

EXEMPLOS DA DEMANDA DE ÁGUA

Fiat (Betim, MG) – 1997 318 mil m3 para produzir 800 veículos

397 m3/ veículo397, m3/ veículo.

Cerveja: 20 m3 de água para produzir 1 m3 de cerveja.

Tecido: 1000 m3 de água para produzir 1 ton de tecidos.

Feijão irrigado: Lâmina de 250 mm/ciclo/ha = 2500 m3/ciclo/ha

Produtividade média de 2000kg/ha

Demanda média de 1250 m3/ton.

Álcool: 12 litros de vinhaça para produzir 1 litro de álcoolç p p

Ferro: 246 m3 de água para produzir 1 ton de ferro.

QUESTÕES IRRIGAÇÃO x MEIO AMBIENTE

a) Degradação do solo;

b) Disponibilidade limitada de água;

c) Esgotamento de outros recursos naturais;

d) Pobreza;

e) Crescimento populacional e redução da força de trabalho agrícola.

RELAÇÕES ÁGUA-SOLO-PLANTA

1. Relação massa volume dos constituintes do solo.

Var Mar

Vt

Vv

Va Ma MtVt

MsVs Ms

Mar = massa de ar Var = volume de ar Ma = massa de água Va = volume de águaMs = massa de sólidos Vv = volume de poros (vazios) = Var + VaMt t t l V V l d ólidMt = massa total Vs = Volume de sólidos

Vt = Volume total

Relação massa – volume dos constituintes do solo.

1.1 Densidade das partículas (dp)

MVMsdp = (g/cm3) ~ 2,65

Vsf ( t Mi ló i f ld t t )f (nat. Mineralógica: feldspatos, quartzo)

M.O (1,3 – 1,5)


1.2 Densidade do solo (ds)

Msds = (g/cm3)

Vtds

f (textura, estrutura, grau compactação)

SOLOS TEXTURA:

GROSSA 1,3 – 1,8 g/cm3

ds

, , gFINA 1,0 – 1,4 g/cm3

ORGÂNICO 0,2 – 0,6 g/cm3


2. Umidade do solo com base em massa (U)

OHMMM 2ogsolo

OgHMs

MsMtMsMaU

sec2

=−

==ogsoloMsMs sec

UMtMs+

=1 U+1

Mt = 100 g Ms = 90,9 g

U = 10%


3. Umidade do solo com base em volume (Θ )

solocmOHcm

323

VtVa ==Θ

MaVaMada =

dsXMaΘ

Msds =dadsX

MsMa

=Θ

Vtda = 1g/cm3


4. Porosidade do solo (η )

VtVaVar

VtVv +

=η= (cm3/cm3)

VtVt

VsVsVt− 1VtVt

−=1η=

VMsds = dsVtMsdp = dp

ds−1η=

Vsdp =


5. Porosidade livre de água (E )

Var=Ε

Vt

VaVv −=Ε = η – Θ

Vt η Θ


6. Grau de saturação (Θgs )

VVags =Θ = Θ/ η Vv

SOLO SECO Θgs = 0

SOLO SATURADO Θgs = 1

Exercício

1000 cm3 de solo tem massa úmida igual a 1460g e massa seca

de 1200g. Sabendo-se que a dp = 2,65 g/cm3, calcular:

a) umidade com base em massa seca;

b) umidade volumétrica;b) umidade volumétrica;

c) densidade do solo;

d) porosidade do solo;

e) porosidade livre de água;e) porosidade livre de água;

f) grau de saturação.

Métodos de determinação da umidade do solo.

G i ét iGravimétrico;

Das pesagens;

Dos volumes;

Tensiômetro;Tensiômetro;

Blocos de gesso;

Sonda de nêutrons;

Speed (Carbureto);Speed (Carbureto);

Frigideira.


1 Gravimétrico (Padrão)1. Gravimétrico (Padrão)

MsMt−U 100X

MsMsMt−

=

Estufa – (105 – 110°C – 24 a 48 horas)


2. Método das pesagens (Frasco Papadakis)2. Método das pesagens (Frasco Papadakis)

)'(=dpXMMU (umidade com base em massa úmida)‘

1)(

−−=

dpXMMU (umidade com base em massa úmida)

UU

UU

−=

100100 X

(umidade com base em massa seca)‘

‘U100

M = massa do frasco + solo seco + água (Padrão)M’ = massa do frasco + solo úmido + água


3. Método dos volumes3. Método dos volumes

Balão volumétrico – 100mlTubo adicionalTubo adicional

)( − MtdpVXMa V = volume em excesso no balão (Δ ml)

1−=

dpMa ( )

MaMtMs −=

U MaMtMa−

=MaMt


ExemploExemplo

Mt= 20ggV= 10,1mlDp= 2,65 g/cm3

1,4165,2

2065,21,10=

−−

=XMa

9,151,420 =−=Ms

347,01,4==U ,

1,49,15 −

FUNÇÃO DE RESPOSTA DE UMA CULTURA À IRRIGAÇÃO

Ã Á


RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO




UMIDADE

1. CAPACIDADE DE CAMPO

UMIDADE

SOLO SATURADO

CAPACIDADEDRENAGEM (Us > Ucc

CAPACIDADE DE CAMPO

12 A 24

HORASTEMPO (horas)

HORAS


2. PONTO DE MURCHAMENTO PERMANENTE

UMIDADE

CAPACIDADE DE CAMPO

PONTO DE

E DE CAMPO

ÁGUA CONSUMIDA PELA CULTURA

MURCHAMENTO PERMANENTE

t0 t1

TEMPO (horas)

0 t1

SOLO COM UMIDADE A SOLO COM UMIDADE NOSOLO COM UMIDADE A CAPACIDADE DE CAMPO -cc

SOLO COM UMIDADE NO PONTO DE MURCHA PERMANENTE

G

Curva de retenção de água no solo

de

solo PMP

Pote

ncia

l ág

ua n

o s

Á di í lP á

CCÁgua disponível

PMP CC SAT Umidade volumérica

ÁGUA DISPONÍVEL NO SOLO

Modelo para explicar as frações de água disponível no solo para as plantas

SaturadoC d100 % AD Cap. de campo100 % AD

70 % AD

Água disponível50 % AD

20 % AD

Ponto de murchamento permanente

0 % AD

PROFUNDIDADE DA IRRIGAÇÃO

Capacidade de absorção de água pelas raízes

Profundidade do sistema radicular (m)

0 075%

0 30

0,0

ZE

25%

0,30

0,60

Capacidade de água disponível (CAD) ou Reservatório de água para as plantas –(Modelo)

CAD = Θcc – ΘPMP) x ZE mm

QUANTO IRRIGAR?

Qual o valor da umidade do solo quando a cultura consome 50% da águadisponível?

100 % AD Θcc100 % AD100 % AD

ÁGUA CONSUMIDA

100 % AD100 % AD

ÁGUA CONSUMIDA

100 % AD

F = fração de água

50 % ADC AD

Θi?

F = fração de águaF = fração de água disponível

0 % AD ΘPMP

F fração de água disponível

0 % AD ΘPMP

Θi - ΘPMP

F = F é a fração de água disponível no solo para as plantas e varia de 0 a 1

ΘCC - ΘPMP

O valor da umidade do solo quando devo iniciar a irrigação é igual a:

Θi = ΘPMP + F x (Θcc – ΘPMP)

Θi = ΘPMP + 0,5 x (Θcc – ΘPMP)

Lâmina líquida de água a ser reposta ao solo

EXEMPLO

Lâmina de água a ser

Θcc = 0,40100 % AD

Lâmina de água a ser reposta ao solo

50 % ADC AD

Θi = 0,32

F = fração de água disponível

0 % AD ΘPMP = 0,24

O valor da lâmina líquida de água a ser reposta ao solo é igual a:

Lr = (Θcc – Θi) x ZE (mm)

Lr = (0,40 – 0,32) x 300 (mm)

Lr = 24 mm

Quando irrigar?

1. Fatores a serem observados para definição do nível de águadisponível no solo antes de se iniciar a irrigação:

C id d d li ã d á d i ô t l- Capacidade de aplicação de água do pivô central;

- Cultura e fase fenológica;

Sub divisões de culturas e/ou épocas de plantio sob pivô central;- Sub-divisões de culturas e/ou épocas de plantio sob pivô central;

- Datas de aplicações de agroquímicos via pivô central.

100 % ADSaturado

70 % AD

50 % AD

Água consumida

50 % AD

20 % AD Reserva de água

l0 % AD no solo

Disciplina Irrigação – LER 1571

Prof. Marcos Vinícius Folegatti

1o. Exercício

1- Defina Irrigação

2 - Qual a importância da irrigação para a produção de alimentos?

Q ?3 - Qual a área irrigada no mundo e qual a relação com a área cultivada?

4 - Qual a área irrigada no Brasil e qual a relação com a área cultivada?

5 Q i t d d i i ã ?5 - Quais os metodos de irrigação?

6 - Quais os métodos de irrigação utilizados no Brasil?

7 Qual o potencial da irrigação no Brasil?7 - Qual o potencial da irrigação no Brasil?

8 - Quais as questões ambientais hoje colocadas em relação a prática da irrigação?

9 – Quais os conhecimentos necessários para dimensionar um bom projeto de9 – Quais os conhecimentos necessários para dimensionar um bom projeto de irrigação?

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